محققان رویکرد جدیدی را برای کنترل انتشار دارو از طریق هندسه پرینت سه بعدی پیچیده ایجاد کرده اند.
قرص ها چیزی است که اکثر ما هر از گاهی از آن استفاده می کنیم، و طراحی قرص ها برای چندین دهه تغییر چندانی نکرده است: این فقط بسته ای از همان مواد شیمیایی است که به شکل قرص فشرده شده است.
پس از بلعیده شدن، قرص از بیرون به داخل حل می شود و در حین حرکت، ماده شیمیایی آزاد می شود. وقتی وارد روده می شوید، هیچ راهی برای کنترل سرعت انتشار مواد شیمیایی وجود ندارد.
در حالی که این رویکرد قطعا دارو را وارد سیستم شما می کند، بهینه ترین رویکرد نیست. در نظر بگیرید که با حل شدن آرام قرص، سطح قرص کوچک می شود. این بدان معنی است که سرعت واقعی آزاد شدن دارو در طول زمان کاهش می یابد. ممکن است این پروفایل بهینه برای رهاسازی دارو در سیستم بیمار نباشد.
بسیاری از داروها بهتر است با استفاده از یک پروفایل کنترل شده استفاده شوند. شاید یک نسخه ثابت لازم باشد، یا شاید باید به آرامی در طول زمان ایجاد شود. یا کاهش یابد. پروفایل مورد نظر هر چه باشد، واقعاً هیچ راهی برای اجرای آن با طرح‌های قرص معمولی وجود ندارد.
پژوهش جدید از بهینه‌سازی توپولوژی برای تعیین هندسه‌های منحصربه‌فرد استفاده می‌کند که می‌توانند پروفایل‌های پیچیده‌تر رهاسازی دارو را پیاده‌سازی کنند. این کار با مدیریت میزان سطحی که در معرض انقباض قرص قرار می گیرد، انجام می شود.
محققان شبیه‌سازی‌هایی را برای تولید توپولوژی‌های غیرمعمول قرص‌هایی توسعه دادند که می‌توانند در حین آزادسازی داروها با نرخ‌های قابل پیش‌بینی حل شوند. آنها شبیه سازی های خود را با چاپ فیزیکی نمونه های قرص و مشاهده فرآیند انحلال با دوربین ها تأیید کردند. در طی این مشاهدات، آنها توانستند میزان داروی آزاد شده را دقیقاً اندازه گیری کنند، بنابراین صحت شبیه سازی را تأیید کردند.
در حالی که بسیاری از هندسه های غیرمعمول قرص ها باید به صورت سه بعدی چاپ شوند، برخی از موارد ساختارهای ساده تری را امکان پذیر می کنند که می توانند اکسترود شوند و بنابراین بلافاصله برای تولید انبوه مفید باشند.
این یک رویکرد بسیار غیرمعمول است که نوید بزرگی دارد. این به وضوح به خوبی کار می کند، و برای داروهای خاصی که واقعاً به پروفایل های آزادسازی غیر معمول نیاز دارند، می تواند ایده آل باشد.
از سوی دیگر، قرص های چاپ سه بعدی می توانند داروها را گران تر کنند. این امر از نظر مالی برای داروهای ارزان قیمت غیرممکن است، اما شاید بتوان آن را با داروهای گران‌تر توجیه کرد – و آنها را مؤثرتر کرد.
محققان پیشنهاد می کنند که در حالی که این تکنیک برای آزادسازی دارو کار می کند، می تواند در صنایع دیگر نیز استفاده شود. به عنوان مثال، آزاد کردن کاتالیزورها با نرخ قابل پیش بینی در یک فرآیند صنعتی، یا نگه داشتن افزودنی های شیمیایی در یک سطح ثابت در یک مخزن امکان پذیر است.
در حالی که این بسیار جالب به نظر می رسد، من در تعجب هستم که چگونه، دقیقا، امیدوارم بتوانم برخی از این اشکال غیر معمول را ببلعد.
از طریق موسسه ماکس پلانک
منبع: https://www.fabbaloo.com/news/precise-drug-dosage-control-the-power-of-3d-printed-pill-geometries
